1.3. Ідентифiкація нск, їх ріст і диференціація

В даний час увагу дослідників привертає проблема виділення, розмноження, збереження НСК та вивчення їх диференціації в культурі і при трансплантації у мозок.

Для дослідження процесу нейральної диференціації використовують набір фенотипових клітинних маркерів НСК та їх нащадків:

- нестин, який експресується у НСК, в ранніх нейральних попередників, постмітотичних нейронах та ранніх нейробластах [15];

- β-III-тубулін – маркер нейрональної лінії;

- віментин, який експресується в нейронах та незрілих астроцитах;

- гліальний фібрилярний кислий білок (GFAP), є маркером астроцитів першого типу;

- галактоцереброзид, який вібірково експресують олігодендроцити.

Для ідентифікації НСК використовують моноклональні антитіла (МКАТ) Raf-401, які виявляють 90% клітин нервової трубки 11-денних ембріонів щурів. Антитіла Raf-401 розпізнають білок проміжних філаментів нейроепітеліальних СК – нестин, який не експресується у диференційованих нащадків. Нестин експресований у нейрональних стовбурових попередниках, постмітотичних нейронах та ранніх нейробластах [2].

Інший білок прогеніторних філаментів b-тубулін є маркером нейрональної глії, тоді як віментин експресований у нейронах та незрілих астроцитах. Олігодендроцити експресують галактоцереброзид.

Для визначення ступеню зрілості олігодендроцитів використовують: моноклональні антитіла А2В5 (клітини-попередники глії), NG2 (попередники олігодендроцитів), МВР (мієлінпродукуючі олігодендроцити) [16].

Основний фактор росту фібробластів (bFGF) є одним з факторів, які визначають рострокаудальну ідентичність нервової трубки. Під впливом фактору росту фібробластів 2 (FGF-2) клітини переходять в суспензію та формують нейросфери. Видалення ростового фактора провокує диференціацію клітин у нейросферах з переважаючим розвитком нейронів. Епідермальний фактор росту (EGF) та FGF-2 контролюють проліферацію НСК та формування нейросфер in vitro. Нейросфери містять попередників, які відповідають одночасно і на EGF, і на FGF-2 (E/F-клітини) [5].

Гліальна диференціація з утворенням олігодендроцитів може бути індукована тиреоїдним гормоном – трийодтироніном [4]. Для вирішення практичних задач важливо знати, чи можна отримати достатню кількість клітин, здатних дозрівати у функціональні нейрони. У більшості тканин після 30-50 циклів поділу клітини старіють та перестають ділитися із-за постійного скорочення кінцевих ділянок хромосом (теломер). У щурів клітини в нейросферах можуть проходити до 8 циклів поділу, а у людини – від 4 до 6 популяційних поділів при стандартній методиці пасирування. Проте результати, отримані in virto та in vivo, значно відрізняються. Якщо в тканинній культурі за певних умов біля 50% клітин-попередників з ЦНС дорослих диференціювались у нейрони, то in vivo менше 3% проліферуючих клітин, мічених 5-бром-2-дезоксиуридином, диференціювались у нейрони [11,12].

Висновок

Раніше була поширена думка, що ЦНС не має здатності до регенерації після пошкодження, тобто не здатна заміщати нейрональні клітини чи регенерувати нейрональні аксони. Проте останні дослідження НСК призвели до створення експериментальних методик регенеративних втручань при пошкодженні ЦНС. Виявлення НСК у головному мозку дорослих ссавців свідчить про можливість того, що головний мозок дорослих особин має приховану здатність до самовідновлення після пошкодження при хворобі, за відповідної активності НСК. Дослідження в цьому напрямку, у сполученні з іншими експериментами, які намагаються встановити можливість проспективного виявлення та виділення НСК і індукції їх розвитку у напрямку конкретного нейронного фенотипу, повинні привести до розробки клінічно придатних лікувальних стратегій. Останні дослідження в цілому являють нові концептуальні та практичні стратегії дослідження НСК і повинні значно прискорити розробки застосування НСК як засобів лікування нервових захворювань. 

Таким чином, нейрональна трансплантація є перспективною для лікування пошкоджень головного та спинного мозку як за рахунок заміщення втрачених клітинних елементів, так і за рахунок відновлення пошкоджених нервових ділянок. Завдяки здатності генерувати всі клітинні типи у нервовій системі, НСК є багатообіцяючими кандидатами для розвитку клітинної та генної терапії захворювань нервової системи, зокрема, нейродегенеративних захворювань.

ДОДАТКИ